同步电动机的基本控制线路

《电力拖动》课程标准适用专业（层级）：工程电工工业机器人课程目标学习完《电力拖动》这门课程后，学生应该能够掌握企业电气设备系统的安装与调试，并同时培养同学具有恳切，守信，善于沟通与合作的品质，树立环保，节能，安全等意识，为进展同学的职业才能奠定良好的基础。

包括：1.能够娴熟使用常用电工工具；2.能够识别，选择，使用，修理与调整常用低压电器；3.能够分析，排除典型电气系统的一般故障；4.能够识读，绘制中等复杂程度的电气系统图；5.能够安装，检修中等复杂程度的电气系统；6.能够正确处理各种电气设备安全事故。

学习内容本课程的主要学习内容：1.低压电器元件简介与识别常用电工工具的使用、低压电器的图形符号与文字符号、低压电器的工作原理与作用、低压电器的接线2.点动控制线路的介绍与安装点动控制线路的电路图、工作原理、安装以及故障检修3.正转自锁控制线路的介绍与安装正转自锁控制线路的电路图、工作原理、安装以及故障检修4.接触器联锁正反转控制线路的介绍与安装接触器联锁正反转控制线路的电路图、工作原理、安装以及故障检修5.正反转双重联锁控制线路的介绍与安装正反转双重联锁控制线路的电路图、工作原理、安装以及故障检修6.位置控制与自动往返控制线路的介绍与安装位置控制与自动往返控制线路的电路图、工作原理、安装以及故障检修7.三相异步电动机Y—Δ降压启动控制线路的介绍与安装三相异步电动机Y—Δ降压启动控制线路的电路图、工作原理、安装以及故障检修8.三相异步电动机反接制动控制线路的介绍与安装三相异步电动机反接制动控制线路的电路图、工作原理、安装以及故障检修9.常用生产机械控制线路的介绍CA6140型车床、Z37摇臂钻床、M7130型平面磨床、X62W型万能铣床、桥式起重机学习任务教学实施建议1.教学组织方式方法建议（1）本课程教学的关键为现场教学，应选用典型的控制系统为载体，在教学过程中，老师示范与同学分组操作训练互动，同学提问与老师解答，指导有机结合，让同学在“教”与“学”过程中，识别电气器件，图纸，娴熟使用电工工具，测量工具，安装，爱惜与调试电气控制系统与设备。

《电机与电气控制技术》课程标准（一）课程概述1. 课程性质《电机与电气控制技术》课程是高等职业技术学校电气自动化技术专业的重要的专业基础课程，在整个专业课程体系中不仅起着承上启下的作用，更是专业理论具体应用于工业技术的实践性课程。

通过本课程的学习和实践，使学生基本熟悉电机、电器的结构原理，掌握电气基本控制原理、常用机床控制线路及其接线和故障分析排除的基本能力，养成理论联系实践的学习风气、知识用于技术的创新精神、安全规范的操作习惯，从而使自身基本具备在电气自动化控制岗位群上的职业素养。

2. 课程基本理念本课程以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用” 。

根据先进的职业教育思想，改变学科本位的观念，加强实践教学，着眼课程群，培养学生的综合运用相关现代化先进工具和知识，培养学生的创新精神和创新能力。

3. 课程设计思路电机与电气控制实践性强，设备种类多，因此改变以书本为主实验为辅的旧教学模式，构建本课程开放的理论实践教学和学生自学平台，把课程内容按系统分解成项目，每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成，并把实践落实到具体的操作任务中。

通过讲练结合、学做相辅、融汇贯通，让学生有效地掌握电机与电气控制技术的知识和技能。

既让学生在教师带领下经历知识探究过程，也使学生拥有自主学习的研究空间。

（二）课程培养目标本课程的培养目标是在学习电机及其控制技术的过程中培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望。

学习基本的电机基础理论和电气控制的基础知识，具有收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、综合运用所学知识分析和解决问题的能力，形成良好的思维习惯、工作方法和科学态度，在未来的岗位上有能力进一步学习新技术，解决新问题。

全国高级技工学校电气自动化设备安装与维修专业教材电气基本控制线路安装与维修模块三相电动机基本控制线路的安装与检修模块一课题一三相笼型异步电动机正转控制线路的安装与检修任务1 认识低压开关和低压熔断器1任务2 手动正转控制线路的安装与检修任务3 认识按钮和接触器任务4 点动正转控制线路的安装接触器自锁正转控制线路的安装与检修任务5任务6 连续与点动混合正转控制线路的安装与检修课题二三相笼型异步电动机正反转控制线路的安装与检修任务1 倒顺开关控制正反转控制线路的安装与检修2课题三任务2 接触器联锁正反转控制线路的安装与检修任务3 按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的安装与检修三相笼型异步电动机位置控制与自动往返控制线路的安装与检修任务1 位置控制线路的安装与检修任务2 自动往返控制线路的安装与检修课题四三相笼型异步电动机顺序控制与多地控制线路的安装与检修任务1 顺序控制线路的安装与检修任务2多地控制线路的安装与检修课题五三相笼型异步电动机降压启动控制线路的安装与检修任务1 自耦变压器降压启动控制线路的安装与检修任务2 Y-△降压启动控制线路的安装与检修2Y任务3 软启动器面板操作与外围主电路排故课题六三相笼型异步电动机制动控制线路的安装与检修任务1 电磁抱闸制动器制动控制线路的安装与检修任务2 单向启动反接制动控制线路的安装与检修任务3 单向启动能耗制动控制线路的安装与检修课题七多速异步电动机控制线路的安装与检修任务1 双速异步电动机控制线路的安装与检修任务2 三速异步电动机控制线路的安装与检修课题八三相绕线转子异步电动机基本控制线路的安装与检修任务1 转子回路串接电阻启动控制线路的安装与检修任务2 转子回路串频敏变阻器控制线路的安装与检修任务3 绕线转子异步电动机凸轮控制器控制线路的安装与检修课题九三相同步电动机基本控制线路的安装* 模块二直流电动机基本控制线路的安装与检修课题一并励直流电动机基本控制线路的安装与检修任务1 并励直流电动机启动控制线路安装与检修任务2 并励直流电动机正反转控制线路安装与检修任务3 并励直流电动机制动控制线路安装与检修课题二串励直流电动机基本控制线路的安装与检修任务1 串励直流电动机启动、调速控制线路的安装与检修1串励直流电动机启动调速控制线路的安装与检修任务2 串励直流电动机正反转控制线路的安装与检修3任务3 串励直流电动机制动线路的安装与检修模块三电气控制线路的绘制与设计课题一电气控制线路的绘制课题二电气控制线路的设计。

常州冶金技师学院教育标准中级工业电气维修技术专业《单元线路安装模块》教学实施大纲（中级鉴定）C YJ 03. 05（1）—2009一、说明:1、课程的性质和内容本模块是中级维修电工专业的专业基础模块。

内容包括：常用低压电器及其拆装与维修；三相异步电动机基本控制线路及其按装和调试与维修；常用生产机械的控制线路及其按装和调试与维修。

2、课程的任务和要求通过本课程的学习，使学生：（1）掌握常用低压电器的主要性能、结构原理、选用方法和维修知识。

（2）掌握电动机控制线路的基本分析方法。

（3）熟悉常用生产机械的电气控制线路，能对上述线路进行分析，并具备基本的维修知识。

（5）掌握电工基本方法和操作技术；（6）能独立完成室内电气线路，照明装置的安装和维修；（7）掌握电动机的安装方法；（8）掌握电动机基本控制线路的安装和检修技术；（9）能正确使用常用电工仪表和常用电子仪器；（10）通过教学使学生具有独立分析和解决一般技术问题的能力；并养成文明生产的良好习惯和良好的职业道德。

3、教学中应注意的问题本模块是一门实践性和技术理论性都较强的模块。

教学过程中，要明确培养目标突出技工学校的特点，加强直观教学；密切联系生产实际，使理论与实践有机的结合；注意总结规律，培养学生分析线路的能力。

同时在实习教学过程中应注意：（1）在教学中要加强基本操作技术和技能的训练，掌握好组织教学、讲解、示范和讲评等教学环节。

贯彻讲解与示范相结合、集体指导和个别指导相结合的教学方法。

（2）在基本操作技术训练中，教师要注意激发学生学习积极性和克服困难的信心，勤学苦练，扎扎实实地练好基本功。

（3）检修实习时，教师所设置的人为故障点，必须符合自然性质。

（4）在生产实习教学的整个过程中，要注意培养学生爱护工具、设备和节约原材料的习惯。

（5）在生产实习教学中，必须加强安全教育，严格执行电业工人安全操作规程。

_______________________________________________________________________常州冶金技师学院2006-07-01批准 2006-09-01实施CYJ 03. 05（1）—2009附表07-1 编号WD-07 电力拖动模块表C J 03. 05（1）—2009附表07-2 编号WD-07 电力拖动模块表模块一常用低压电器及其拆装与维修教学要求：1、常用低压电器的种类和用途。

同步机电的工作原理同步机电是一种特殊的交流机电，其工作原理基于电磁感应和磁场的相互作用。

它与普通的异步机电相比，具有更高的效率和更稳定的转速控制性能。

同步机电的工作原理可以简单地描述为：当电流通过机电的定子绕组时，产生的磁场与转子上的永磁体或者电磁铁产生的磁场相互作用，从而产生转矩，使得转子尾随定子的磁场旋转。

具体来说，同步机电的工作原理可以分为以下几个方面：1. 磁场产生：同步机电的定子绕组通过外部电源供电，形成一个旋转磁场。

这个旋转磁场的频率和极数决定了同步机电的转速。

2. 磁场相互作用：同步机电的转子上安装有永磁体或者电磁铁，产生一个固定的磁场。

当定子绕组产生的旋转磁场与转子上的磁场相互作用时，会产生一个力矩，使得转子开始旋转。

3. 同步运行：同步机电的转子会以与定子磁场的旋转速度相同的速度旋转，这就是所谓的同步运行。

当转子的转速与定子磁场的旋转速度保持一致时，同步机电处于最佳工作状态。

4. 转速控制：同步机电的转速可以通过调节供电频率或者改变定子绕组的极数来实现。

通过控制供电频率，可以改变定子磁场的旋转速度，从而改变同步机电的转速。

此外，还可以通过改变定子绕组的极数来调整同步机电的转速。

5. 功率因数控制：同步机电的功率因数可以通过调节定子绕组的电流来控制。

通过控制定子绕组的电流，可以改变机电的功率因数，从而实现对电网的功率因数补偿。

总结起来，同步机电的工作原理是通过定子绕组产生旋转磁场，与转子上的永磁体或者电磁铁产生的磁场相互作用，从而产生转矩，驱动转子旋转。

通过调节供电频率和定子绕组的极数，可以实现对同步机电转速和功率因数的控制。

同步机电具有高效率和稳定的转速控制性能，广泛应用于工业生产和能源领域。

第五章三相同步电动机的基本控制线路在交流电机中，转子的转速始终保持与同步转速相等的一类电机称为同步电机。

按功率转换关系，同步电机主要有三种运行方式，即作为发电机、电动机和补偿机运行。

作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式，作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。

同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。

近年来，小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。

同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。

这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

第一节学习目的和要求一、学习目的和要求1．熟悉同步电动机起动时自动加入励磁的原理。

2．熟悉同步电动机起动控制线路的工作原理。

3．熟悉同步电动机的起动方法。

二、参考课时第二节学习与训练指导本章重点●同步电动机的起动控制线路●同步电动机的制动控制线路本章难点同步电动机自动加入励磁的控制本章主要学习三相同步电动机的异步起动控制原理和起动过程中转子励磁电流的加入控制方式，以及同步电动机的制动控制线路。

一、重点内容同步电动机的起动方法有两种：一种是辅助电机法起动；一种是异步起动法起动。

按起动时供给定子电压的方式不同，分为直接起动和降压起动。

直接起动取决于电动机的结构（是否允许直接起动）及线路电压下降程度等因素。

降压起动有定子绕组串电阻或电抗器降压起动，自耦变压器降压起动等方法。

同步电动机降压起动时，按转子加入励磁的时间分为轻载起动和重栽起动。

轻载起动是同步电动机在降低了定子电压的情况下加速到同步转速，供给励磁，使电动机进入同步，然后再接入全电压。

轻载起动时可以减小励磁接入时引起的电流冲击，但起动转矩较小，仅适用于轻载或空载起动。

重载起动分两步进行，先降压起动，待电动机转动后再加全压使电动机加速到准同步转速，然后再供给励磁。

牵入同步运行。

同步电机工作原理
同步电机是一种实现电能转换的电机类型。

其工作原理基于磁场的相互作用，并利用交变电流产生的磁场与电机中的转子磁场进行同步运转。

同步电机主要由定子和转子两部分组成。

定子上绕制有三相绕组，通过外部供电的三相交流电流，产生旋转磁场。

转子上有若干极对的永磁体或励磁绕组，其磁场可以根据定子磁场的变化而调整相位和大小。

当定子绕组上通入三相交流电流时，产生的旋转磁场将与转子磁场进行交互作用。

根据同步电机的工作原理，如果转子磁场与定子磁场的磁通量方向相同，转子将受到磁场的作用力而旋转，实现同步运动。

由于交流电流不断变化，磁场方向也随之变化，因此转子跟随磁场旋转，完成输出功率。

为了保持同步运转，同步电机还需要施加一定的励磁，并保持励磁和定子磁场的相位差大约在90度。

这样能够保持电机的稳定运行，并提供所需的输出功率。

总结而言，同步电机通过交变电流产生旋转磁场，利用定子和转子磁场之间的相互作用来实现同步运转。

这种工作原理使得同步电机能够高效、可靠地进行转换和输出电能，并在许多应用领域中得到广泛应用。

《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库版本：中国电力出版社主编：程建龙定价：29.80元适用班级：13电大二代课人：田芳于长超出题人：田芳于长超制定时间：2014年审核人：电力拖动》教学大纲第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。

掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。

重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。

第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理重难点：他励直流电动机的基本控制线路删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。

重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。

第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除）电力拖动试题库重点部分绪论一、填空1、电源分交流电源和（）。

二、名词解释2、电力拖动三、简答3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器第一节三相异步电动机的手动正转控制线路一、填空6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。

7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。

8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。

9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。

10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（）KW的电动控制线路中。

11、低压断路器又称（）。

13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为( ) 。

14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为( ) 。

15、断路器的文字符号是( ) 。

17、熔断器文字符号是（）。

电力拖动基本控制线路教学大纲一、说明1．课程的性质和内容本课程是高级技工学校电气自动化专业的专业课。

主要内容包括：常用低压电器的功能、型号含义、结构原理、选择、安装、使用及检测维修，电气控制线路图的绘制、识读原则，电动机基本控制线路的构成、工作原理及其安装、调试与维修，电气图的基本知识，电动机的控制、保护及选择，电气控制线路设计的基本原则和方法等。

2．课程的任务和要求本课程的主要任务是使学生掌握与电力拖动有关的基本专业理论知识和操作技能，培养学生分析解决电力拖动一般技术问题的能力，为学生继续学习其他专业课以及今后的工作打下坚实的基础。

通过本课程的学习，学生应达到以下几个方面的要求：(1）掌握常用低压电器的功能、符号、选择、安装、使用及其检测维修方法，熟悉其型号含义、结构和基本工作原理。

(2)熟悉绘制、识读电气控制线路图的原则，掌握电动机基本控制线路的构成、工作原理及其安装、调试与维修的方法。

(3)了解电气图的基本知识。

(4)掌握电动机的各种控制和保护环节，了解电动机的选择方法以及设计电气控制线路的基本原则和方法。

3．教学中应注意的问题(1)根据“淡化理论，够用为度，培养技能，重在应用”的原则，教学中要明确培养目标，按照职业教育的特点，突出应用型知识的学习和能力的培养，应以讲授基础理论、训练基本技能为主，以维修电工国家职业标准为依据，突出重点，突破难点，力求使基础理论与生产实际紧密联系。

(2)鉴于本课程集理论知识与技能操作于一体，在教学过程中应注意突出一体化教学的特点，注重利用电力拖动实验室和实训场所的实物、模型、挂图等直观教具和设备，增加学生感性认识，增强学习的直观性，激发学习兴趣。

要强化技能训练环节的教学，着重培养学生利用所学知识分析、解决实际问题的能力。

(3)技能训练过程中，教师要及时巡回指导，加强安全教育，要求学生严格遵守电工安全操作规程。

同时还要注意培养学生爱护设备、工具以及节约原材料的良好习惯。

《电力拖动》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是专业选修课,它是一门集专业理论与技能训练与一体化课程，旨在培养学生理论联系实际，综合处理电气控制线路各种问题的能力。

主要内容包括电动机的结构、特性、起动和调速；常用低压电器拆装与维修；电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修；常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修。

二、教学基本要求本课程的任务是使学生掌握与电力拖动有关的专业理论知识与操作技能，培养学生理论联系实际和分析解决一般技术问题的能力，使学生达到维修电工国家职业标准的要求。

通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求：1.掌握电动机的机械特性、起动方式和调速的方法；2.掌握常用低压电器的功能、结构、基本原理、选用原则及其拆装维修方法；3.掌握电动机基本控制线路的构成，工作原理，分析方法及其安装、调试与维修；4.掌握常用生产机械电气控制线路的分析方法及其安装、调试与维修。

第一章电动机的机械特性……2学时本章教学目的和要求：理解电力拖动的意义；掌握直流电动机的机械特性和制动方式；掌握三相异步电动机和同步电动机的机械特性。

重点和难点：直流、三相异步和同步电动机的机械特性；直流、三相异步和同步电动机的机械特性。

第一节电力拖动的概述一、电工基础二、电力拖动的概述第二节他励直流电动机的机械特性一、他励直流电动机的工作原理二、他励直流电动机的机械特性第三节他励直流电动机的制动一、他励直流电动机的制动方式二、他励直流电动机的制动电路第四节串励直流电动机的机械特性一、串励直流电动机的工作原理二、串励直流电动机的机械特性第五节三相异步电动机的机械特性一、三相异步电动机的工作原理二、三相异步电动机的机械特性第六节同步电动机的机械特性一、同步电动机的工作原理二、同步电动机的机械特性第二章电动机的起动和转速调节……4学时本章教学目的和要求：掌握他励直流电动机和三相异步电动机的起动方式；掌握直流电动机和异步电动机的调速方法。

电动机控制原理图解
以下是一个简单的电动机控制原理图解：
在图中，电动机被连接到电源和控制电路。

电源为电动机提供所需的电流和电压。

控制电路起到控制电动机启动、停止、变速、反转等功能的作用。

控制电路主要由开关和控制器组成。

开关用于打开或关闭电路，控制电动机的启停。

控制器通过接收输入信号，并根据输入信号做出相应的控制动作，从而控制电动机运行状态。

在电动机控制系统中，通常还会有传感器用于监测电动机的转速、电流、温度等参数信息，并通过反馈信号提供给控制器。

控制器根据传感器反馈的信息，可以调整电动机的运行状态，以保证电动机的安全运行。

总结来说，电动机控制原理图中的电源为电动机提供电力，开关和控制器用于控制电动机的启停和运行状态，传感器则用于监测电动机的参数并提供反馈信号，从而实现对电动机的控制。